Устройство для контроля достоверности телеметрической информации

 

Изобретение относится к телеметрии и предназначено для оперативной оценки достоверности информации, представленной в счетчике остаточных классов. Цель изобретения - повышение точности устройства. Устройство содержит блок 1 выделения информационных слоев, каналы 2 1 и 2 2 обработки информации, первый 3 и второй 4 вычитатели, элементы ИЛИ 5 и 12, элементы И 6, 7 и 13, блоки 8 и 9 памяти, умножитель 10, сумматор 11, вычитатели 14 1-I и 14 2-I, элементы 15 1-I и 15 2-I задержки каналов обработки информации, блоки 16 I сравнения и делитель 17 частоты. В телеметрической системе с циклическим опросом параметров число символов всегда постоянно и образует слово, а постоянное число слов - кадр. При этом слово, представляющее собой отсчет (значение) контролируемого параметра, и кадры в целом повторяются регулярно с постоянными частотами повторения на протяжении всего сеанса связи. 6 ил., 1 табл.

CO}03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

5 Ai

09) (И) (5g)g G 08 С 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flPM ГКНТ СССР (21) 4240801/24-24 (23) 06.05,87, (46) 30.09.90. Бюл. ) 36 (72) С.С.Кукушкин и В.И. Колесников (53) 621.398(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

t)< 1042063, кл. G 08 С 25/00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДОСТОВЕРНОСТИ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к телеметрии и предназначено для оперативной оценки достоверности информации, представленной в счетчике остаточных классов. Цель изобретения — повышение точности устройства. Устройство содержит блок 1 выделения информационных слов, каналы 2, и 2 обработки

Изобретение относится к телеметрии и предназначено для оперативной оценки достоверности информации, представленной в системе остаточных классов.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

На фиг. 1 приведена структурная блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — алгоритмическая схема и временные диаграммы, отображающие суть кодирования и декодирования ре.зультатов телеизмерений, приведенных к представлению в системе остаточных классов; на фиг. 3 — временные диаграммы, поясняющие принципы формирования групповых телеметрических сигналов при традиционном представлении результатов телеизмерений и при ис2 информации, первый 3 и второй 4 вычитатели, элементы ИЛИ 5 и 12, элементы И 6, 7 и 13, блоки 8 и 9 памяти, умножитель 10, сумматор 11, вычитатели 14,, и 14 ;, элементы 15,, и 15 . задержки каналов обработки

2, информации, блоки 16; сравнения и делитель 17 частоты. В телеметрической системе с циклическим опросом параметров число символов всегда постоянно и образует слово, а постоянное число слов — кадр. При этом слово, . представляющее собой отсчет (значение) контролируемого параметра, и. кадры в целом повторяются регулярно с постоянными частотами повторения на протяжении всего сеанса связи.

6 ил., 1 табл; пользовании предлагаемого кодирования; на фиг. 4 — структурная схема блока выделения информационных слов; на фиг. 5 — структурная схема делителя частоты; на фиг. 6 — временные диаграммы, поясняющие принципы контроля достоверности, реализованные в устройстве.

Устройство содержит (фиг. 1) блок 1 выделения информационных слов, каналы

2< и 2 обработки информации, первый и второй вычитатели 3 и 4, первый элемент ИЛИ 5, элементы И 6 и 7, блоки 8 и 9 памяти, у<<нояитель 10, с.мматор

11, второй элемент ИГИ 12, элемент

И 13, вычитатепи 14 . и 14 <,и элемен1,<

f ты 15 <; и 15„, задержки каналов обработки информаци«. блоки 16, сравнения, делитель 17 частоты, информационный

1596365 и сийхронизирующий входы 18 и 19 устРойства и вьиод 20.

Блок 1 выделения информационных слов (Фйг. 4) содержит регистр 21 сдвига, .счетчик 2Х; буферный регистр

23, коммутатор 24, синхронизатор 25 кадров и слов, состоящий из коррелятора 26 кадровой синхронизации, счетчика 27 и формирователей 28 и 29 кадро- 10 вой и пословйой синхронизации соответственно.

Делитель 17 частоты (фиг. 5) содержит счетчики 30 и 31 и формирователи 32 и 33 импульсов. 15

Задача приведения телеметрической информации к представлению в системе остаточных классов заключается в том, что в результат измерения х представ. — . ляется в виде остатков Ь „Ь,...,Ъ„ 20 (Фиг.2), получающихся от деления значения х на специальным образом, выбранные модули сравнения М „ У ° ° ° Э ъ. х=Ь, (mod М„); 25 х=Ь (mod М );

x=b„(mod М)„.

Это значит, что при выбранных взаимно простых модулях сравнения М = ф 1

= 2 -1=15 и М =2 =16 результат измерения, ранный, например, значению х„=

=116, может быть представлен в виде следующих двумерных данных: Ь =11 и b =4. При этом в случае представления результата телеизмерений х в двоичном коде: х=(116) „ -<01110100 > операции определения остатков Ь, нЬ могут быть выполнены без деления: ойерация сравнения по модулю 16 — исклю10 чением четырех старших разрядов исходного восьмиразрядноГо кода и сохранением четырех младших: Ъ =(0100) =

=4, а операция сравнения по модулю

15 — суммированием четырех младших и четырех старших разрядов (фиг. 2):

b =(1101 > =11. Таким образом, использование на передающей стороне сумматоров в качестве одного из элементов, обеспечивающих представление результатов телеизмерений в системе остаточных классов (фиг. 2), позволяет представить телеметрируемый параметр

x(t) в виде двух остаточных процесt сов Ь «) и Ь (t) на передачу каждого из которых требуется вдвое меньше символов, чем на йерадачу результатов телеиэмерений при традиционном представлении (см. таблицу). Далее закодированные значения остатков Ъ

1 и Ь объединяются так, что Ь; представляет собой старшее, а b младшее полуслова (фиг. 3) нового информационного слова, в результате чего слова имеют ту же разрядность, что и при первоначальном представлений результатов телеизмерений позиционным двоичным кодом.

В телеметрической системе с циклическим опросом параметров число символов всегда постоянно, например

2n=R, и образует слово, а постоянное число слон - кадр (фиг. 3) . При этом слово, представляющее собой отсчет

Ф (значение) контролируемого параметра, и кадр в целом повторяются регулярно с постоянными частотами повторения на протяжении всего сеанса связи.

Устройство работает следующим образом.

Из принимаемого группового телеметрического сигнала с .входа 18 в блоке 1 выделения информационных слов выделяется канал, в котором передается телеметрируемый процесс, достоверность каждого из значений которого требуется оценить. На выходе блока 1 каждое из значений телеметрируемого процесса представляется восьмиразрядным двоичным кодом. При этом в соответствии с принятым правилом объединения остаточных процессов первыми четырьмя старшими разрядами (первым полусловом) представлены значения Ь,(t) результатов сравнения по mod15, а оставшимися четырьмя младшими разрядами (вторым полусловом) — значения b (t) результатов сравнения по тпос116, Значения каждого из остаточных процессов b„(t) и

b (t) поступают в вычитатель 3, где определяются разности первого порядка Д() =Ь,(t) -b (t) . Вычисленные разности положительного знака d(t) ) О поступают через открытый элемент И 6 и элемент ИЛИ 5 в умножитель 10; а разности отрицательного знака d(t) ( (Π— через открытый элемент И 7 во второй дополнительный вычитатель 4, где их абсолютное значение Д(Г) вычитается иэ модуля сравнения М, хранящегося в блоке 9 памяти. Результат вычисления М вЂ” / d(t) /=11<+d(t) так же, как и разности D(t) положительного знака (4 () >i О), через элемент ИЧИ 5 поступает в умножитель 10, 6365

30

5 159 где умножается на значение второгA модуля сравнения М,, хранящегося в . блоке 8 памяти. В результате на выхо- де умножителя 10 формируются значения

Mi a(t) s(t)» 0;

M, (M+ (), Д(с)(0, которые после суммирования их в сумма торе 11 с остаточным процессом b< (t) (фиг. 1) позволяют восстановить телеметрируемый параметр в его традицион:ном представлении:

М, д (t)+b, (t), д (t) =(Ъ, (t)-b, (t))» 0;

M, (M +д()+Ь,(t))+b,(t), д(t)<0 (2)

Одновременно в каналах 2, и 2 обработки информации определяются при помощи вычитателей 14. и элементов 15

1 .задержки разности К-го порядка между значениями каждого из остаточных процессов b,(t) и Ь,,(е): д b,(t) и ь Ь (); d b, ((t) и д b (t); Ь (t)

1 и Д l> (t) . Обеспечение хотя бы одного из равенств д Ь, (t} =д Ь (t);

z mb () =дтbz(t); (3) д "Ь,(t) =д" b,(t) свидетельствует и достоверности еди-. ничного измерения, несовпадение соответствующих разностей

0 b,(t;) Фд b,(t;);

a b,(t;)Æ b,(t;); (4) д "b, (t,-)A "b,(t,) о наличии ошибки в приеме сообщения (см. таблицу).

Проверка выполнения одного из рассмотренньтх условий (3) или (4) осуществляется посредством блоков 16,, 16 ..., 16 „ сравнения. При обеспечении хотя бы одного совпадения разностей

К-го порядка d Ь.(t)= d b .(t) на вы1 1 ходе соответствующего блока 16к сравнения формируется сигнал, которым разрешается считывание через элемент

ИПИ 12 и элемент И 13 восстановленного значения параметра x(t), признанного достоверным. При отсутствии совпадений в блоках 1т; сравнения разрешающий сигнал не будет сформирован, восстановленное значение результата измерений x(t) будет признано непосредственным и на выход 20 устройства оно не пройдет.

Формула изобретения

Устройство для контроля достоверности телеметрической информации, содержащее делитель частоты, вход которого является синхрониэирующим входом устройства, первый вычитатель, первый элемент ИЛИ и в каждом канале обработки информации первый вычитатель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены блрк вьщеления информационных слов, второй вьтчитатель, умножитель, сумматор, блоки памяти, второй элемент ИЛИ, элементы И, К(К=1, N) блоков сравнения и в каждый канал обработки информации введены К элементов задержки и К-1 вьтчйтателей, выходы каждого 1-го (т.=1,..., К) вычитателя, кроме последнего, со» единены через (i+1) -й элемент задержки с первыми информационными входами (i+1)-ro вычитателя и непосредственно — с вторыми информационными входами (i+1) -го вычитателя и соответствующими информационными входами i-го блока сравнения, выходы

К-го вычитателя кажттого канала обработки информации соединены с соответствующими информационными входами, К-ro блока сравнения, выходы блоков сравнения соединены с соответствующими входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого элементт И, первый выход делителя частоты соединен с синхронизирующими входами блока выделения частоты, умножителя, нычитателей, сумматора, блоков сравнения и вычитателей каналов обработки информации, второй выход делителя частоты соединен с синхронизирующими входами элементов задержки каналов обработки информации,. второй выход делителя частоты соединен с синхронизирующими входами элементов задержки каналов обработки информации, информационный вход блока выделения информационных слов является информационным входом устройства, выходы старших разрядов блока выделения информационных слов соединены через первый элемент задержки первого канала обработки информации с первыми информационными входами первого вычитателя этого канала и непосредственно с вторыми информационными входами первого вьтчитателя первого канала обработки информации и с первыми информационными входами сумматора и второго вычитателя, выходы младших разрядов блока выделения информационных слов соединены

1596365 ветственно первого элемента ИЛИ и первого вычитателя, второй информационный вход.и выходы которого соединены соответственно с выходом первого блока памяти и вторыми входами первого элемента ИЛИ, выходы которого соединены .с первыми информационными входами умножителя, второй информационный вход и выходы которого соединены соответственно с Выходом второго блока памяти и вторыми информационными входами сумматора, выходы которого соединены с вторыми входами первого элемента И, выходы которого являются выходами устройства. через первый элемент задергкки второго канала обработки информации с первыми информационными входами первого вычитателя этого канала и непосредст5 венно с вторыми информационными входами первого вычитателя второго канала.обработки информации и вторыми информационными входами второго вычитателя, первые выходы которрго соеди- 1О иены с одноименными входами второго и третьего элементов И, второй и третий выходы второго вычитателя соединены с вторыми входами соответственно второго и третьего элементов И, выходы которых соединены с перМ1ми информационными входами соотФФ пп

Исходная информация

Процесс преобразования

Сравнение Ьз(шоб16) ""L" -" !"

OOO1 . »O

1101 13 12

О»! 7 6

» 10 14 7

0»0 6 8

ОООО О 6

0»0 6 6 пО11 З . .3:

0101 5 (2) ! 1О! 13;Р

ОО1О Z 1!

1001 9 7

1!0! 1З 4 ;

0101 5:.Ж

0000 О 5

»о! !з !э

1000 8 5

1010 10 2

О!!! 7 Э! г н !O x , Сх 7, °

1 г э

5

7

9 о

»

12 ! з

14

16 !

18

19

»6

136

»8

142

»9

141

141 !

Эа

148

152

144

148

150 ! зэ

143 ! зо

142!

24

23

22

21

21 з г

4

4

8 о !

7 о

13 г г

1! б! 1

s l, 1 о! а .

Ф 1 6i

41

:4j.2

;з ,11

0»10100

О11.10110 !

ОО!!1О о»!о»! !

îîî» о! о! » !ооо

1ООО» О!

1ОПО!О!О ооо!!оо оа!о!оо оо» ооо оо!оооо

1ОО1О!ОО

1OOu» OO !

ОО10»О оооо!о!

1ооо»»

1ООООО! О ооо» !о сь,,

ÎÎÎ 8

0»0 б

»10 14 о»!

1!о! !э !

ООО 8

»о! ! о!о !о

»оо 1г

0100 4

1000 8

0000 О

0100 4

»OO 1Z

011О 6

0101 5

»» 15

oo!o z

»10 14 г г, 8 6 1

1 6

5 1

5 (О! .".3, г

:.г1, i;

:,8, !6!

4 4

8 (4!

14". 4

i8, !4)

6 2

1 5

10 9

13 !Зi

12:1 !!

596365

Ин4озеоионные слова

1синхрослово 1 канала 1 2 квналв13 канала 1инхрослово ) е) ы разряз,h paspaa. Is раэряз

Остатки Остатки 1 Остатки б Б 8

1 ! 1 !

I.aíõpî" жоао 1кзнзл

1 2 канал 3 канал

4 рззр. 4 раэр. 4 рззр.

4 gasp. 4 gasp. 4 gasp

a) трвзкиионное оре стззлензз о1 презлегземсе крезстзы нме

1596365:

g Щ;4$. ф g h;(gg МД, 2 П6 М,=2 -j:, Mg2

r. OX6) =(ОЩО?00;з W5;(OOOO), а 6 б (1 +Ь и)+4Ц,а 1 <О

Лля приведенного примера:,= II, =4, Ь= 7

2 =15 7+.П =76 7+ 4 = Ei6. иг.2. у m Клла л ор кла 3С ар Нла4

О ) " Nno8 йло6%лоУ услоб

1 . 1

I 1

1 1

I инхрослово

I I

15963б5

g f3 ! Ю

1!7

Г1

1!Д В

g1 gg 33 Ф

Составитель Н.Бочарова

Редактор А.Лежнина Техред Л.Олийнык Корректор T.Hàëåö

Заказ 2912

Тираж 439

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 lax г

-41